Il cielo in una stanza

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Il cielo in una stanza

• Itinerario a più voci fra meteorologia, clima e
  fenomeni violenti nellatmosfera
• Nino Lucchesi ITC Rosa Luxemburg

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Indice

• Domande stimolo
• Finalità e competenze
• Mappe del percorso
• Questionario tipo Ocse Pisa
• Le ricerche
• Autovalutazione

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Domande stimolo

• Perché il cielo è blu?
• Perché al tramonto la luce si colora di rosso?
• Perché ci sono le nuvole?
• Perché larcobaleno è a forma di arco?
• Perché il tuono si sente dopo il fulmine?

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Finalità e competenze

• Sviluppare capacità di osservazione e di
  previsione dei fenomeni meteo
• Saper rilevare, elaborare e comprendere dati
  meteo
• Comprendere le relazioni fra dati e previsioni
  del tempo
• Migliorare le abilità di ricerca di informazioni
  nel web
• Accrescere la capacità di progettare una
  comunicazione utilizzando Power Point e
  organizzando una mostra di fotografie
• Sviluppare capacità critiche e di autovalutazione
• Aumentare lautonomia di lavoro e la capacità di
  collaborazione con gli altri

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Le coordinate dellintervento

• Il percorso comprende due moduli il primo di
  base, il secondo di approfondimento
• È rivolto a studenti di seconda classe di un ITC
  commerciale (Scienze della Materia, 4 ore/sett)
• La durata prevista è di circa tre mesi, da marzo
  a maggio

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Primo modulo mappa dei concetti e contenuti
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Primo e secondo modulo laboratorio
Attivitàformazione delle nuvole con la camera a
nebbia
Attivitàperché il cielo è blu e il tramonto è
rosso?
Laboratorio di fisica
Rilevazione dati stazione meteo
Elaborazione dati in Excel
P, Tmax, Tmin, umidità a Torino aprile e maggio
Grafici, andamenti, medie, ecc.
Osservazione e registrazione quotidiana del tempo
atmosferico
Confronto e riflessione critica
Elaborazione dati meteo di siti on line
Revisione intermedia con linsegnante
Ricerche a coppie su meteorologia, clima e
fenomeni violenti nellatmosfera
Selezione, elaborazione delle informazioni
trovate in internet
Presentazione delle ricerche in Power Point alla
classe
Fotografare le nuvole attività individuale
Valutazione delle ricerche a cura della classe
Scelta delle foto migliori e mostra finale
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Domande tipo OCSE Pisa 1. Espansione dellaria

• Laria calda sale ma questo non significa che
  latmosfera, a quote più alte, sia più calda.
  Infatti laria salendo si espande e si raffredda.
  La temperatura di un volume di aria secca che
  sale diminuisce di circa 10 C ogni Km di aumento
  di quota.
• Perché laria che al suolo è più calda di quella
  sovrastante tende a salire?
• Perché salendo laria si espande e si raffredda?
• Supponi che un volume di aria secca abbia al
  suolo una temperatura di 18 C. Quale temperatura
  raggiungerà se raggiunge una quota di 8000 m?

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Domande tipo OCSE Pisa 2. Compressione dellaria

• Per aumentare la temperatura di un gas dobbiamo
  farlo contrarre, ossia dobbiamo comprimerlo. È
  quello che succede allaria quando scende di
  quota, per esempio lungo il pendio di un monte.
  Man mano che laria scende di quota essa si
  comprime e si riscalda. La sua temperatura cresce
  di circa 10 C per ogni Km di diminuzione di
  quota.
• Perché durante la discesa laria diminuisce di
  volume?
• Perché la temperatura dellaria aumenta?
• Se un volume di aria secca ha una temperatura di
  -28 C a 5000 m, che temperatura raggiungerà
  scendendo fino al suolo?

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Domande tipo OCSE Pisa 3. La pressione
atmosferica

• Il bicchiere magico è un modo divertente per
  scoprire gli effetti prodotti dalla pressione
  atmosferica. Prova a riempire con acqua un
  bicchiere fino allorlo e dopo averlo coperto con
  un cartoncino facendo in modo che questo aderisca
  bene al bordo, capovolgilo mantenendo il
  cartoncino con il palmo della mano. A questo
  punto, se togli la mano, lacqua non cadrà,
  sfidando la legge di gravità! È la pressione
  atmosferica a non far cadere il cartoncino.
• Rappresenta nel disegno la pressione che
  impedisce al cartoncino di cadere.In che
  direzione si esercita la pressione atmosferica?
• Perché la pressione della colonna dacqua nel
  bicchiere non fa staccare il cartoncino?
• Quanto dovrebbe essere alto il bicchiere pieno
  dacqua per far staccare il cartoncino?

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Domande tipo OCSE Pisa 4. Variazione della
pressione con la quota

• La tabella mostra i valori della pressione
  atmosferica in funzione dellaltezza misurata a
  partire dal livello del mare.
• La pressione nel Sistema Internazionale si misura
  in Pa. 1 atm 101325 Pa.
• Di quanti Pascal varia la pressione atmosferica
  dal livello del mare fino a 3000 m?
• Cosa succederebbe a un palloncino pieno daria se
  fosse portato dal livello del mare fino a 3000 m
  di quota? Spiega.

Quota sul livello del mare P (mm di Hg) P (atm)
0 760 1
1000 674 0,887
2000 596 0,785
3000 526 0,692
4000 463 0,609
5000 405 0,533
6000 354 0,466
7000 308 0,406
8000 267 0,351
9000 230 0,303
10000 198 0,261
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Domande tipo OCSE Pisa 5. Radiazione solare
La mappa a fianco rappresenta, attraverso le
variazioni di colore, lintensità media di
radiazione solare (espressa in W/m2) durante il
mese di luglio dal 1961 al 1990 nei diversi paesi
del mondo.

1. Quale intensità media di radiazione solare cè
   stata in luglio in Spagna in questa arco di
   tempo?
2. Nel mese di luglio cè più radiazione solare in
   India o in Marocco?
3. Quante volte è più grande lintensità media di
   radiazione solare dellItalia in luglio rispetto
   a quella della Gran Bretagna?

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Domande tipo OCSE Pisa 6. Bilancio energetico e
attività delluomo

• L'energia ricevuta dalla Terra da parte del
  Sole è pari a circa 1380 watt/m² (costante
  solare). Questa energia non viene totalmente
  assorbita, ma una frazione di essa viene riflessa
  nello spazio dalle nubi e dalla superficie
  terrestre. Questa frazione prende il nome di
  albedo.
• Quale percentuale di energia costituisce
  lalbedo?
• Spiega cosa succederebbe se aumentasse la CO2
  presente nellatmosfera.
• Spiega cosa succederebbe invece se aumentasse la
  quantità di CFC nellatmosfera.

Radiazione solare 100
Riflessa dalle nubi dellatmosfera
Riflessa dalla superficie terrestre
Assorbita dallatmosfera 19
Assorbita dalla superficie terrestre 51
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Domande tipo OCSE Pisa 7. Nuvole e tempo

• Le nubi sono classificate per la loro quota
  rispetto al suolo (alte tra 6 e12 km medie tra 2
  e 6 km basse sotto i 2 km), per la forma e
  consistenza.
• Per l'escursionista può essere importante saper
  riconoscere i diversi tipi di nuvole, cui si
  associano, in certi casi, possibili variazioni
  del tempo.
• Utilizzando i criteri di classificazione suddetti
  come descriveresti i tre sistemi nuvolosi in
  figura?
• Per ciascuno dei tre tipi di nuvole in foto,
  quale evoluzione del tempo puoi prevedere?

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Le ricerche temi proposti

• effetto serra
• uragani
• tornado e trombe marine
• fulmini
• la radiazione solare
• la desertificazione
• la tropicalizzazione del Mediterraneo
• cambiamenti climatici
• ...

• Ogni coppia sceglie un tema di approfondimento
  fra quelli proposti
• Ricerca in rete le informazioni utilizzando un
  software
• Seleziona e rielabora i materiali scaricati ai
  fini di una comprensione dellargomento e di una
  comunicazione multimediale rivolta al resto della
  classe
• Presenta la propria ricerca in Power Point

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Valutazione a cura della classe

• La classe valuta le ricerche delle coppie sulla
  base di una sistema di indicatori di qualità,
  precedentemente discusso e condiviso
• I lavori migliori saranno pubblicati sul sito
  della scuola